题目内容

【题目】如图,光滑斜面的倾角,在斜面上放置一矩形线框 abcd ab 边的边长 l 1 =1m bc 边的边长,线框的质量 m =1kg,电阻 R = 0.1Ω,线框通过细线与重物相连,重物质量,斜面上 ef 线( ef gh )的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的, ef 线和 gh 的距离,(取g = 10.4m/s 2 ),求:

1)线框进入磁场前重物 M 的加速度;

2)线框进入磁场时匀速运动的速度 v

【答案】126m/s

【解析】本题考查电磁感应中的线框问题,涉及牛顿运动定律应用中的连接体模型

1)线框进入磁场前,线框受到线框重力细线的拉力 F T 斜面的支持力,重物 M 受到重力和拉力 F T

对线框由牛顿第二定律得

对重物

联立解得线框进入磁场前重物 M 的加速度

2)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动,所以重物受力平衡

线框受力平衡

ab 边进入磁场切割磁感线,产生的电动势

线框中的电流

联立上述各式得,代入数据解得

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